CZ20031923A3

CZ20031923A3 - Způsob a zařízení ke spojování elektrických vodičů

Info

Publication number: CZ20031923A3
Application number: CZ20031923A
Authority: CZ
Inventors: Ernst Steiner; Dieter Stroh; Horst Dieterle
Original assignee: Schunk Ultraschalltechnik Gmbh
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2003-10-15
Also published as: EP1350287A1; MXPA03006166A; CN1251364C; CN1494753A; UA73830C2; KR100647030B1; WO2002061895A1; KR20030071809A; PL366581A1; US20040038598A1; US7124504B2; DE10101236A1; DE50212861D1; BR0206365A; JP2004526279A; HUP0302605A2; ATE410802T1; EP1350287B1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu ke spojování elektrických vodičů obklopených vnější izolací překrývajicimi se plochými elektrickými vodiči pomocí sonotrody, vytvářející ultrazvukové kmity a jí přiřazené protielektrody, přičemž na plose nosníku rozprostírající se mezi sonotrodou a protielektrodou se uspořádávají svařované vodiče. Vynález se dále týká zařízení ke spojování elektrických vodičů obklopených vnější izolací překrývajícími se plochými vodiči pomocí sonotrody vytvářející ultrazvukové kmity a ji přiřazené protielektrody, přičemž na ploše nosníku, rozprostírající se mezi sonotrodou a protielektrodou, lze uspořádat svařované vodiče

Dosavadní stav techniky

Ploché vodiče (FPC = Flexible Printed Cable, FLC = Flexible Laminated Cable, FFC = Flexible Fiat Cable) se ve zvětšené míre používají zejména u automobilů k propojováni vodičů palubní desky. Vysokou flexibilitou, malou potřebou místa a úsporou hmotnosti se vyznačují příslušné ploché vodiče, označované také jako vodivé fólie. Mají-li se ploché vodiče mezi sebou spojovat, musí být zajištěno, že kontaktní místa odolají mechanickým zatížením, aby tak bylo zaručeno potřebné vedení elektrického proudu, respektive vedeni signálů. Přitom je často nutné elektricky vodivě spojovat elektrické vodiče překrývajicimi se plochými vodiči v úzkém prostoru Protože ploché vodiče nahrazují ve vzrůstající míře kabelové montáže, musí být dále dána možnost elektrického

9»

9999 9999 spojování velkého množství těchto plochých vodičů. K tomuto účelu musejí být tyto vodiče vzájemně orientovány v jedné rovině

Ze spisů EP 1 014 515 Al a EP 0 191 175 B1 je známé vzájemné spojování plochých vodičů pomoci ultrazvukového svařování.

Úkolem předkládaného vynálezu je vytvořit způsob a zařízeni úvodem jmenovaného druhu tak, že elektrické vodiče mohou být v potřebném rozsahu velice přesně spojovány překrývajícími se plochými vodiči, a to také tehdy, když je v jedné rovině vzájemně orientováno větší množství plochých vodičů.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob ke spojování elektrických vodičů obklopených vnější izolací překrývajícími se plochými vodiči pomoci sonotrody, vytvářející ultrazvukové kmity a ji přiřazené protielektrody, přičemž na ploše nosniku rozprostírající se mezi sonotrodou a protielektrodou se uspořádávají svařované vodiče, podle vynálezu, jehož podstatou je, že ploché vodiče se svařuji v různých oblastech následujících za sebou, že sonotroda a různé oblasti následující za sebou se směrují k sobě navzájem, a že jako nosník se používá takový nosník, který je alespoň částečně vytvořen jako protielektroda nebo má v oblastech, ve kterých se ploché vodiče svařují, průrazy, na které se v potřebném rozsahu směruje protielektroda nebo které se v potřebném rozsahu směrují na protielektrodu. Uvedený úkol splňuje dále zařízení ke spojováni elektrických vodičů obklopených vnější izolací překrývajícími se plochými vodici pomoci sonotrody vytvářející ultrazvukové kmity a jí přiřazené protielektrody, přičemž na ploše nosníku, rozprostírající se mezi sonotrodou a protielektrodou, lze uspořádat svařované vodiče, • ···· ··· ·«©*»·«·*· · ♦ · · · » © · · ·©·· *··· ©· · «· ·· přičemž sonotrody lze přemisťovat v různých oblastech relativně podél plochy nosníku, a že nosník má buď průrazy, na ktere lze směrovat protielektrodu, nebo je alespoň částečně vytvořen jako protielektroda

Nezávisle na tom se používá sonotroda, která je vytvořena jako torzní oscilátor, jako podélný oscilátor uložený jako kolébka, jako rovnoběžně vedený podélný oscilátor nebo jako bimorf.

Vynález se však vyznačuje zejména tím, že k vytvářeni ultrazvukové energie, potřebné k takovému spojení jakým je svařeni vodičů, se používá torzní oscilace, přičemž sonotroda probíhá svou podélnou osou kolmo nebo je skloněná k ploše nosníku, na kterém jsou uspořádány spojované, například svařované ploché vodiče.

Podle vynálezu se používá ultrazvukové svařovací zařízení zejména s torzním oscilátorem, s podélným oscilátorem vytvořeným jako kolébka, s podélným oscilátorem vedeným rovnoběžně, s bimorfem nebo s jinak utvářenou sonotrodou pro vytvářeni ultrazvukové energie, známou z ultrazvukových svařovacích zařízení Sonotroda, respektive její svařovací plocha, pak může být směrována ke svařovanému vodiči. Jako protielektroda může být použit samotný nosník, na kterém se ploché vodiče uspořádávají tak, že jsou upraveny s přesnou vzájemnou polohovou orientací. Existuje vsak také možnost opatřit nosník průrazy, na které pak může být v požadovaném rozsahu nasměrována protielektroda. Má-li se provést svaření, poskytují průrazy oporu spojovaným vodičům,.

Při použití torzního oscilátoru jako sonotrody, vydávající ultrazvukovou energii, může spojení vodičů nastat dále jak pomocí čistě mechanického spojení, tak i svařením. Zaprvé je to umožněno vytvořením hlavy sonotrody na straně její čelní plochy jako tvaru, » * • · * *··· ···· * * · «« ·« vybíhajícího do hrotu tak, že pomocí tohoto hrotu lze do spojovaných vodičů provádět otvory. Vodiče se tak deformují ve stejném smyslu a vzájemně se spojují zejména mechanicky s tvarovým stykem. Dodatkově může svařování takto proděravěných vodičů nastat kontaktováním svářecích ploch sonotrody s vodiči a jejich opřením o protielektrodu. K tomuto účeiu může mít protielektroda nálevkovité prohloubení, odpovídající geometrii mechanicky spojovaného vodiče, vytvořené jeho propíchnutím, podél jehož ohraničujících ploch se propíchnutý vodič rozprostírá.

Aby bylo umožněno precizní svaření vodičů v předem daných oblastech, upravuje další provedení vynálezu, že sonotroda se na svařované vodiče směruje za vizuální kontroly s pomocí optického systému. Vizuální kontrola se přitom může provádět metodami zpracovávání obrazu. Díky tomu je možné automatické najíždění sonotrody do oblasti vodiče, ve které se má provést svaření

Existuje však doplňková možnost označit svařovanou oblast opticky, například pomocí laserového paprsku, takže sonotroda pak může být naváděna automaticky nebo ručně.

Vynález se vyznačuje také tím, že pomocí sonotrody se neprovádí jen svařování vodičů, tedy kovu, ale že se také mezi sebou spojují překrývající se vnější izolace prostřednictvím svařování plastu pomocí ultrazvuku. K tomuto účelu se sonotroda utváří tak, že v jedné oblasti se provádí svařování kovu a ve druhé oblasti, která je kolmá ke skutečnému, popřípadě zdánlivému směru vykyvování sonotrody, se provádí svařování plastu.

Zařízení úvodem jmenovaného druhu se vyznačuje zejména tím, že sonotroda je pro lepší svařování vodičů pohyblivá v různých oblastech, relativně podél plochy nosníku, a že nosník má buď • φφφφ φφφ • φφφφφ φφφ φ • « φφφ Φ · Φ Φ • ΦΦΦ φφφφ φφ φ φφ φφ průrazy, na které lze směrovat protielektrodu nebo je alespoň sám částečně vytvořen jako protielektroda Sonotrodou může přitom být torzní oscilátor, podélný oscilátor vytvořený jako kolébka, rovnoběžně vedený podélný oscilátor nebo bimorf.

Upraveno je zejména to, že sonotrodou je torzní oscilátor, jehož podélná osa probíhá skloněná nebo kolmá k ploše nosníku, na niž je uložen plochý vodič. Sonotroda a protielektroda mohou být přitom vytvořeny jako svářecí kle stě. V tomto případě tvoří sonotroda a protielektroda jednotku, která je vůči plochým vodičům přestavitelná.

Zejména je však upraveno, že sonotroda provedená jako torzní oscilátor je osazena na portálu, přestavitelném rovnoběžně s plochou nosníku ve dvou směrech souřadnic. Vůči ploše je sonotroda uspořádána jako výškově přestavitelná a/nebo výkyvná. Přednostně je sonotroda upravena na příčném nosníku, přestavitelném podél portálu, podél něhož a vůči němuž je tato sonotroda přestavitelná.

Jestliže není protielektrodou samotný nosník pro ploché vodiče, může být protielektroda vytvořena jako souběžná se sonotrodou, takže může mimořádně přesně a v krátkém čase najet do oblasti plochých vodičů, které se mají vzájemně svařovat.

Podle dalšího návrhu vynálezu může být sonotroda přestavitelná systémem víceosého robotu nebo robotu označovaného jako „scarer“. Lze realizovat i jiné možnosti orientace sonotrody na spojované, popřípadě svařované elektrické vodiče.

Aby bylo možné dosáhnout cíleného plochého rozprostření svařovacích bodů na svařovaných vodičích, popřípadě dosáhnout vysoké životnosti, upravuje invenční další provedeni, že sonotroda ve • · · ♦ ♦ · · · * • · ··* «»·· ···· «Φ·· ·* · ·· ·· formě torzního oscilátoru má čelní plochu s nejméně dvěma svařovacími ploškami, které mohou být umístěny různým způsobem Požadovanou svařovací plošku lze přitom směrovat otáčením a/nebo naklápěnim torzního oscilátoru okolo své podélné osy vůči svařovaným vodičům.

Průběh povrchu čelní plochy sonotrody může být zejména kónický, tedy ve tvaru kužele, komolého kužele, jehlanu nebo komolého jehlanu. Na rozděleném povrchu, upraveném s odstupem od podélné osy torzního oscilátoru, pak mohou být vytvořeny různé svářecí plochy, které jsou seřiditelné pomocí otáčeni, popřípadě naklápění sonotrody, tedy torzního oscilátoru ke svařované oblasti.

DalŠi návrh vynálezu upravuje, že sonotroda ve formě torzního oscilátoru vybíhá ve svém podélném směru do hrotu, sloužícího k propichování spojovaných plochých vodičů. Tím je umožnšno mechanické spojování vodičů, zejména s tvarovým stykem. Pro doplněni se pak může provést svaření vodičů pomocí ultrazvuku. K tomuto účelu má protielektroda nálevkovité vybrání, ve kterém je uložen perforovaný vodič, čímž se pak umožňuje jeho svařeni

Dále existuje možnost vytvořit sonotrodu, to znamená její hlavu tak, že v jedné oblasti je umožněno sváření kovů, tedy vzájemné spojení vodičů, a v jiné oblasti svářeni vnější izolace plochých vodičů, tedy sváření plastů.

Nastavování polohy sonotrody vůči svařovaným vodičům se může provádět pomocí optických kontrolních prostředků K tomu lze použít zpracovávání obrazu a/nebo optické paprsky, jako jsou laserové paprsky, které je možné směrovat na svařovanou oblast, respektive bod, aby se tak usnadnilo automatické nebo manuální navádění sonotrody, respektive její svářecí plošky.

4444 4444

4 4 « * 4 * 4 4 ·· 44

Spolu se svářením se může současně provádět kontrola jakosti, zejména v závislosti na svařené trase, například se servopohonem, v závislosti na energii, čase nebo síle. Možné je i vícestupňové svařování. Až dosud byly prováděny odkazy na postačující techniky Bez dalšího dále existuje možnost svařovat spojované materiály v závislosti na jejich povaze různými frekvencemi.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti, výhody a znaky vynálezu jsou patrné samy o sobě nebo v kombinacích nejen z nároků, ale také z následujícího popisu přednostních příkladů provedení podle obrázků, na kterých znamená obr ] pohled shora na překryvnou oblast plochých vodičů, obr. 2 znázornění principu zařízení ke svařování plochých vodičů, obr 3 výřez z další formy provedení zařízení ke svařováni plochých vodičů, obr. 4 úsek sonotrody ve formě torzního oscilátoru, obr. 5 znázornění principu torzního oscilátoru s protielektrodou, spojuj icího elektrické vodiče, obr. 6 znázorněni principu sonotrody vytvořené jako podélný oscilátor, a obr. 7 znázornění principu sonotrody vytvořené jako bimorf.

* » · <

·· ·· mezi ⁰ · · · . :

··· ···· ·· ·

Příklady provedení vynálezu

Z obr. 1 je čistě principiálně patrná překryvná oblast plochými vodiči 12 a 14. Přitom je kreslířsky znázorněno, že ploché vodiče 12. 14 se kříži v pravém úhlu, aniž by to mělo za následek omezení podstaty vynálezu. To platí navíc pro překryvné oblasti zcela obecně, tedy pro oblasti, ve kterých alespoň v úsecích na sebe ploché vodiče přiléhají a jejich vodiče se elektricky vodivě spojuji. Na obr 1 také není znázorněno, že pro realizaci náplně vynálezu je zejména upraveno, že je k sobě vzájemně orientován větší počet plochých vodičů rozložených v jedné rovině, aby pak bylo možné spojovat tyto elektrické vodiče v potřebném rozsahu, jak je principiálně patrné z obr. 2.

Z obr. 1 je dále patrné, že v plochých vodičích 12, 14 jsou známým způsobem osazeny elektrické vodiče 16, 18, respektive 20. 24, jako ploché měděné dráhy, které jsou vytvořeny ve formě pásů. Vodiče 16, 18. 20. 24 jsou pak obklopeny plochou vnější izolací 26, 28. Ta se může vytvořit například vložením zmíněných drah do polyesterových fólií.

Maji-li se vodiče plochých vodičů vzájemně spojovat, musí se v překryvných oblastech přednostně obnažit a vzájemně zkontaktovat. V příkladu provedeni se elektrické vodiče 18, 24 a 16, 20 spojují svařením na kontaktních místech 3 0, 32. K tomuto účelu se izolace

26. 28 obvyklým způsobem odstraní například laserem, aby se pak obnažené vodiče mohly vzájemně spojovat. Při určitých formách použití je však možné kontaktování pomocí ultrazvukového svařováni bez předchozího oboustranného odizolování

Aby kontaktní místa odolávala také silným mechanickým zatížením, může být překryvná oblast 10 obklopena pokrytím, které • 9

9 9 9 0

9·9· 9999 99 9 · 9 9 • 0 ·· se rozprostírá vně vodičů 12. 14 na úsecích 38. 40. 42, 44 a vzájemně se spojuje ultrazvukovým svařováním. Tím se kontaktní místa 30. 32 mechanicky stabilizují. Současně se však neztrácí flexibilita plochých vodičů 12. 14. protože ploché pokrytí sestává z plastového materiálu, jako z tavného lepidla nebo z plastové pásky s tavným lepidlem, a může mít tloušťku, která zhruba odpovídá plochému vodiči. Díky nepatrné výšce pokrytí se konstrukční výška plochého vodiče 1 2. 1 4 nijak znatelně rušivě nemění

Pokryti mají přednostně okrouhlý tvar. Úseky 38. 40, 42, 44 probíhající mezi vodiči 12, 14 se přitom mohou podle znázorněni na obr. 1 na okrajových stranách napřimovat. Úseky 38. 40. 42, 44 mohou dále po montáži vodivých drah 12, 14 sloužit například ve vozidlech jako výztuže. Vyhovující upevňovací bod 46 je na obr. 1 označen příslušnou vztahovou značkou.

Aby se mohly ploché vodiče 47, 49 vzájemně elektricky vodivě spojit, je podle vynálezu upraveno, že ploché vodiče 47. 49 se ustavují na ploše 48 nosníku 50 tak, aby se pak pomocí ultrazvukového svařování elektricky vodivě spojovaly. K tomuto účelu se musí sonotroda 52 nasměrovat na spojovaná místa. V případě sonotrody 52 se může jednat o torzní oscilátor, který je spojen s dále blíže neznázorněným konvertorem pro přeměnu elektrických kmitů na kmity ultrazvukové o určitém kmitočtu a amplitudě. Konvertor je přitom uspořádán v pouzdře 54, které je přestavitelné podél příčníku 56. který je zase přesuvný podél portálu 58. Tím je dána možnost, že se sonotroda 52 může posouvat po celé ploše 48. tedy ji lze nařídit na jakýkoliv požadovaný bod. Tak lze pokrýt souřadnice xv. vyznačené na obr 2 Pouzdro 54 se sonotrodou 52. je dále přestavitelné také ve směru z, přičemž toto pouzdro 54 je opět výkyvné podél své podélné osy, aby se tak využily požadované

0

0 • 0 0 • · 0 • · · »· 0 00 ·« 0*00 00

00 svářecí oblasti hlavy sonotrody jak je vysvětleno na základě obr. 3 a 4.

Protielektrodou přiřazenou sonotrodě 52 může být samotný nosník 50.. Alternativně a podle znázornění na obr 3 může mít nosník 60. na jehož povrchu 62 se k sobě vzájemně řadí ploché vodiče 64. 66. průrazy 68. Oblasti plochých vodičů 64. 66 se přitom orientuji do jedné osy s průrazy, které se mají vzájemně svařovat. Potom lze protielektrodu 72 prostrčit průrazem 68. aby se tak získala opora pro ploché vodiče 64. 66. Na protilehlé straně se v příkladu provedení odsouvá na spojovací oblast torzní oscilátor 74 a uvádí se do torzního kmitání (Šipka 76) za účelem provedeni svařeni kovu.

Tak jako sonotroda 52 podle obr. 2, respektive odpovídající sonotroda 74 znázorněná na obr. 4, má tato sonotroda 74 válcovité těleso 76 s hlavou 78 ve tvaru komolého kužele, na jehož vnější ploše 10je vytvořen větší počet svařovacích plošek 82, 84. 86 s eventuálně vzájemně odlišnými rozměry, které lze orientovat na svařované oblasti plochých vodičů 64. 66, aby se pak elektrické vodiče plochých vodičů 64, 66 svařily při současném podepírání protielektrodou 72. Aby bylo možné nasměrovat na kontaktní oblast požadovanou svařovací oblast 82. 84. 86 hlavy sonotrody, je pouze potřebné, aby se sonotroda 74 buď pootáčela okolo své podélné osy 88 a/nebo naklápěla (dvojitá šipka 90).

Pro polohově přesné nasměrováni sonotrody 74. respektive svařovací plošky 82. 84, 86 na svařovanou oblast, se může použít optický systém zpracováváni obrazu. Existuje také možnost navádět sonotrodu ručně, přičemž oblast, která se má svařovat, se může označit například opticky, pomocí například laserového paprsku. K tomuto účelu je podle obr. 2 pouzdra opatřeno rukojetí 55.

ϊ ·.

* 0 · • 0 ·* *

• 1 * · ·

• ···· ···· označit například opticky, pomoci například laserového paprsku K tomuto účelu je podle obr. 2 pouzdra opatřeno rukojetí 55..

U příkladu provedení podle obr. 3 stojí za povšimnutí, že sonotroda 74 a protielektroda mohou být vytvořeny jako svářecí kleště, takže prováděné pohyby jsou synchronní.

Pokud není u portálové konstrukce, jaká je patrná z obr 2, vytvořen nosník 52 jako protielektroda, ale má podle obr. 3 průrazy, na které se orientují kontaktní místa, může se pod plochou 41 synchronně s pohybem sonotrody 52 pohybovat protielektroda, popřípadě pevný dotek

Je-li na základě obr. 2 až 4 vysvětlováno svařování kontaktních míst vodičů překrývajícími se plochými vodiči 12, 14, 47, 49, 64, 66 pomocí torzního oscilátoru 52, 74. je podle vynálezu možné realizovat také jiné sonotrody, známé z ultrazvukové svařovací techniky, jako podélné oscilátory 1 02 (obr. 6) nebo bimorfy 104 (obr. 7). Jak podélné oscilátory 102, tak i bimorfy jsou přitom vytvořeny zejména na způsob kolébky, aby je tak bylo možné přesně nasměrovat na požadovaný svařovací bod překrývajících se vodičů 1 2. 14, 64. 66. Podélný oscilátor 102 je přitom uložen v uzlu 108 kmitání pro umožnění naklápěni podle dvojité šipky 1 10, aby se tak mohl lépe přiblížit ke svařovacímu místu. Sonotroda 106 je přitom v příkladu provedení spojena s konvertorem 112 bez podpěry.

Samozřejmě existuje také možnost navádět oscilátor 102. 104 ke svařovacímu bodu rovnoběžně.

Bimorf 104 je v oblasti 1 1 4 zesilovače 1 16 uložen na způsob kolébky, která spojuje sonotrodu 118 bimorfu 104 s konvertorem 120.

Vzhledem ke konstrukci, respektive ke způsobu funkce podélného

I · 9 · · 9 · · v ···· ·+«· ·♦ · 9« 9*

Při samotném svařování může probíhat kontrola jakosti To je možné realizovat v závislosti na svařené trase, například se servopohonem a/nebo v závislosti na energii, čase nebo sile. Možné je také vícestupňové svařováni.

Nasměrování sonotrody se může provádět odlišně od vysvětlených příkladů provedení také pomocí systému víceosého robotu nebo robotu, označovaného jako „scarer“. Lze si představit rovněž jiné technické realizace. Rozhodující však je, že sonotrody, respektive jejich svařovací plošky, musí být možné zcela přesně nasměrovat na svařované oblasti. Současně musí být zajištěna optimální přístupnost ke svařovanému místu To je umožněno zejména provedením torzního oscilátoru podle příkladů provedeni na obr. 3 a 4.

Další provedení vynálezu je patrné z obr. 5 Zde se pomocí torzního oscilátoru 92 realizuje nejen svařování spojovaných elektrických vodičů plochých vodičů, ale současně jejich mechanické spojováni perforací samotných těchto vodičů. Sonotroda 92 má k tomuto účelu na straně Čelní plochy hrot 94. který je dimenzován tak, že spojované vodiče mohou být propíchnuty kvazi bodově. Tím se vytváří uspořádání spojovaných vodičů ve formě kráteru, dané tvarem hrotu 94. Vzájemné ohnutí vodičů se přitom omezuje pomoci protielektrody 96. přiřazené sonotrodě 92. která má trubkovité nebo nálevkovité vybrání 98. ve kterém se Částečně nachází hrot 94 sonotrody 92 při propichování vodičů. Hrot 94 a vybrání 98 jsou proto geometricky vzájemně přizpůsobeny. V důsledku toho přiléhají vodiče na ohraničující plochu 100 vybrání 98. takže se může provést svaření vodičů pomocí ultrazvukové energie, vytvořené sonotrodou 92. Ohraničující plocha 100 vybrání 98 protielektrody 96 tak vykonává funkci pevného doteku. Následně se vodiče podle příkladu provedení na obr. 5 perforuji a svařují pomoci ultrazvuku.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY · 9 · 9*9 * · · 9 «9

1. Způsob ke spojováni elektrických vodičů obklopených vnější izolací překrývajícími se plochými elektrickými vodiči pomocí sonotrody, vytvářející ultrazvukové kmity a jí přiřazené protielektrody, přičemž na plose nosníku rozprostírající se mezi sonotrodou a protielektrodou se uspořádávají svařované vodiče, vyznačující se tím, že ploché vodiče se svařuji v různých oblastech následujících za sebou, že sonotroda a různé oblasti následující za sebou se směruji k sobě navzájem, a že jako nosník se používá takový nosník, který je alespoň částečně vytvořen jako protielektroda nebo má v oblastech, ve kterých se ploché vodiče svařují, průrazy, na které se v potřebném rozsahu směruje protielektroda nebo které se v potřebném rozsahu směruji na protielektrodu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sonotroda se směruje postupně na různé svařované oblasti

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jako sonotroda se používá taková sonotroda, která je vytvořena jako torzní oscilátor, jako podélný oscilátor uložený jako kolébka, jako rovnoběžně vedený podélný oscilátor nebo jako bimorf.

4. Způsob podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v torzním oscilátoru se k vytváření ultrazvukové energie potřebné ke svařování vodičů používá sonotroda, přičemž sonotroda probíhá svou podélnou osou kolmo nebo ve sklonu k ploše, na které jsou uspořádány svařované ploché vodiče.

5. Způsob podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vodiče se svařují pomocí sonotrody, osazené v torzním oscilátoru, jak mechanickým prorážením, tak i svařováním.

6. Způsob podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotrody se na svařované vodiče směrují za vizuální kontroly s pomocí optického systému.

7. Způsob podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vizuální kontrola se provádí zpracováváním obrazu.

8. Způsob podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že svařovaná oblast vodičů se vyznačuje opticky

9. Zařízení ke spojování elektrických vodičů ( 16, 1 8, 20, 24) obklopených vnější izolaci (26, 28) překrývajícími se plochými vodiči (12, 14, 47, 49, 64, 66) pomocí sonotrody (52, 74, 92, 102, 104) vytvářející ultrazvukové kmity a jí přiřazené protielektrody (72), přičemž na ploše (48, 62) nosníku (50, 60), rozprostírající se mezi sonotrodou a protielektrodou, lze uspořádat svařované vodiče, vyznačující se tím, že sonotrody (52, 74, 92, 102, 104) lze přemísťovat v různých oblastech relativně podél plochy (48, 62) nosníku (50, 60), a že nosník má bud’ průrazy (68), na které lze směrovat protielektrodu (72), nebo je alespoň částečně vytvořen jako protielektroda.

10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že sonotrodou (52) je torzní oscilátor (74, 92), podélný oscilátor (102) vytvořený jako kolébka, rovnoběžně vedený podélný oscilátor nebo jako bimorf (104).

• 9··· 99« • 99999 · 9 9 »

9 999 99*9

9999 9»*· 99 9 ·· *9

11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že torzní oscilátor (74) je svou podélnou osou (88) skloněn nebo je kolmý k ploše (68, 42) nosníku (50, 60), podepírající ploché vodiče

Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že sonotroda (74) a protielektroda (72) jsou vytvořeny jako svářecí kleště

13. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotroda (52) vychází z portálu (56, 58), přemístitelného rovnoběžně s plochou (48) ve dvou směrech souřadnic, na němž je sonotroda uspořádána s možnosti přestavováni výšky a/nebo vykyvování.

14. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotroda (52) vychází z příčného nosníku (56), přestavitelného podél portálu (58), podél něhož a vůči němuž je sonotroda přestavitelná, respektive výkyvná.

15. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotroda ve formě torzního oscilátoru (74) má čelní plochu (80) s nejméně dvěma svářecími ploškami (82, 84, 86).

16. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že požadované svářecí plošky (82, 84, 86) lze směrovat na svařovaný vodič otáčením a/nebo naklape ním torzního oscilátoru (74).

17. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že čelní plocha (80) sonotrody má tvar kužele, komolého kužele, jehlanu nebo komolého jehlanu.

• φφφφ * · · ♦ · · φ φ φ φ » » φ • φ φ · φφφφ φφφφ φφφφ φ· « ·· φφ

18. Zařízeni podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že protielektroda (72) je přestavitelná souběžně se sonotrodou (74).

19. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotroda je přestavitelná systémem viceosého robotu nebo robotu, označovaného jako „scarer“.

20. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotroda je vytvořena jak pro svařování kovů, tak i pro svařování plastů.

21. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotroda (92) ve formě torzního oscilátoru má hrot (94) vybíhající ve směru podélné osy tohoto oscilátoru, za účelem propichování spojovaných vodičů.

22. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sonotroda je ke svařovanému vodiči nastavována pomocí optického kontrolního prostředku.

23. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nastavování sonotrody ke svařovanému vodiči je prováděno prostřednictvím zpracovávání obrazu.

Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že svařovanou oblast vodičů lze vyznačovat pomocí optických paprsků, jako laserových paprsků.

• · *

J/5 «·· ··« ·· · · ·

Obr. 5

100 ·♦·

I

3/5 • · * « · • . » · · · • · · -* ! «·«· ·«« ·· · « · · • · · · * »* * «· ·«